浮式生产储油装置(FPSO)运动姿态在线监测预警技术
FPSO(浮式生产储油装置)污染事故规律分析及海事局在管理中作用的探讨 海上交通工程论文
FPSO（浮式生产储油装置）污染事故规律分析及海事局在管理中作用的探讨1、前言浮式生产储油装置（Floating Production Storage and Offloading system，以下简称FPSO），是海洋石油工业集油气生产、储存、外输、生活、动力于一体的海上油气处理大型设施，穿梭油轮定期提取，将原油运往各地.目前已成为海上油气田开发的主流生产方式。
FPSO在海上油气田开发生产中与平台的井口连接，又与油气外输相连接。
FPSO本身就是一艘大型的船舶，可以有舵，能自航，也可以无舵，靠拖航就位。
该装置通过固定式单点或悬链式单点系泊系统固定在海上，可随风浪和水流的作用360°全方位地自由旋转，如果情况恶化，他们还能与海底的油井分离，由拖船拖离原地。
利用它的储油舱可以储存原油，在它的主甲板上面加设生产甲板，安装生产处理设施和公用设施，并向操作人员提供居住和休息场所，可担负起海上油田原油的处理、储存和外输的全部职能。
它可和固定式井口平台配套使用，也可采用水下井口单独进行油田的开发，充分显示了它的灵活性。
中海油运营管理ＦＰＳＯ最早可追溯到１９８６年开始设计建造的＂友谊号＂，经过１９年的跨越式发展，中海油已在１６个油田使用了１４艘ＦＰＳＯ进行油气开发，总载重量达１７０万吨，其中，１３艘在中国渤海和南海共10个油气田作业，１艘在印尼爪哇海域作业。
作业海域的水深从１０多米到３３０米不等，吨位从５万吨级至２５万吨级。
目前中国已经成为全球最大的ＦＰＳＯ制造与应用国，所拥有的ＦＰＳＯ数量与总吨位均居世界首位。
中海油"十一五"期间还将投资新建11艘10万吨级的海上浮式生产储油船（FPSO）。
业界咨询单位道格拉斯—威斯特伍德有限公司说，在过去的5年内，由于更多的石油生产从近海转移到远海，世界上这种“浮动生产、储存和装运船”的数量增加了一倍，达到113艘。
到2011年将再建成83艘。
浮式生产储卸装置(FPSO)研发建设方案(一)
浮式生产储卸装置（FPSO）研发建设方案一、实施背景随着全球能源需求的持续增长，海洋油气资源开发的重要性日益凸显。
浮式生产储卸装置（FPSO）作为海上油气生产的核心设施，具有高效、灵活、适应性强等优点，对于海洋油气产业的发展具有关键作用。
然而，当前FPSO技术的发展面临一些挑战，如设备复杂度高、运维难度大、环境适应能力差等。
因此，开展FPSO研发建设，提升其性能、可靠性和适应性，对于满足能源需求、推动产业升级具有重要意义。
二、工作原理FPSO是一种集生产、储存和卸载于一体的海上油气处理设施。
其工作原理主要包括以下几个环节：1.生产环节：通过海底采油装置采集的油气资源，通过管道输送到FPSO船体下方的生产系统进行处理。
在此过程中，油气分离、初步处理和计量等环节均在船上完成。
2.储存环节：经过处理的油气通过管道输送到FPSO的储油系统进行储存。
FPSO的储油系统通常由多个油舱构成，可实现原油的长期储存。
3.卸载环节：当油轮到达指定地点后，FPSO通过管道将储存的原油输送到油轮上，完成卸载。
同时，FPSO也可为其他设施提供油气供应。
三、实施计划步骤1.项目立项：开展市场调研，分析需求，确定项目目标和技术方案。
2.方案设计：根据项目目标和技术方案，进行FPSO船体和主要设备的设计。
3.设备采购与制造：依据设计方案，采购主要设备，并按照相关标准进行制造。
4.系统集成与调试：将各设备集成到FPSO船体上，进行系统调试，确保各环节正常运行。
5.海上安装与调试：将FPSO船体安装到指定海域，进行海上调试，确保其在海洋环境下的正常运行。
6.投产与运维：正式投入生产，并建立完善的运维体系，确保FPSO的稳定运行。
四、适用范围本研发建设方案适用于多种海洋油气开发场景，包括但不限于以下几种：1.深海油气开发：针对深海油气资源丰富但开发难度大的区域，FPSO可提供有效的油气处理和运输方案。
2.边际油田开发：针对边际油田成本高、产量低的特点，FPSO可提供灵活、高效的油气处理和运输方案。
FPSO应用基本知识
FPSO发展史
国外FPSO
1976年英国壳牌石油公司用一艘59,000吨的旧油轮改装成了世界上第 一艘FPSO，在西班牙近海油田开发投入使用；
从1994年起，FPSO的数量开始快速增长，目前已超过100多艘，广泛应 用于世界各大海域，如北海、巴西、东南亚海域、地中海、澳大利亚 和非洲西海岸，出于环保因素的考虑，目前FPSO在墨西哥湾还没有得 到应用；
作为海洋油气开发系统的组成部分，一般与采油井口平台或水下采油 装置和穿梭油船组成一套完整的生产系统，是目前海洋工程船舶中的 高技术产品；
与半潜式平台(SEMI)、竖筒式生产平台(SPAR)和张力腿平台( TLP)等 被誉为当今海洋油气开发中非常重要、也是最有应用前景的浮式生产 设施，成为世界海上油气田开发的主流方式；
FPSO发展史
F D P S O
世界上第一条FDPSO 是Navis Explorer I， 2000年底投入了使用。
FPSO发展史
L N G F P S O
CHEVRONTEXACO在日本造了世界第一条13.5万立方米的LPG-FPSO，SANHA，2004年 建造完成，2005年投入使用。安哥拉海上油田，它将采油现场的天然气经船上加 工后把天然气中的丙烷、丁烷等进行分离, 随后经船上的冷却装置冷却并储藏于 船上的专用舱内, 最后将LPG 周期性地卸载到LPG 专用运输船上。
FPSO发展史
海 洋 石 油 116
由708所设计，大连新船重工建造。用于南海文昌油田群，总长232．5 米、型 宽46米，单底双壳结构，生活楼定员100人，10个货油舱，10个压载水舱，2个 污油水舱，2个生产水舱，总储油量60万桶，年处理原油能力280万吨，通过内 转塔单点系泊系统可连续25年在120多米深海域作业，能承受20多米高的海浪 和风速达60米/秒的台风，是海洋石油115的姊妹船。
浮式生产储油船_FPSO_设计
船舶设计与研究浮式生产储油船(FPSO )设计中国船舶及海洋工程设计研究院 赵耕贤提要 海洋石油开发中,浮式生产储油船相对海洋平台而言,具有初投资小、能转移地点重复使用等优点,已成为目前世界海上油田开发的流行设施。
本文以“南海奋进”号为对象,旨在着重描述FPSO 船体设计中应考虑的基本问题,其中对船体形状、强度、工艺流程模块支墩型式等作了一定介绍。
关键词:FPSO 模块 支墩图1 “渤海友谊”号FPSO作者简介:赵耕贤,男,研究员。
1941年生,1964年毕业于上海交通大学船舶制造系,长期从事船舶结构设计与研究。
1 概 述 辽阔的海洋约占地球表面积的71%。
据估计,海底石油储量约为1350亿吨,占世界总储量的2/3;天然气储量约140万亿立方米。
在能源消耗与日俱增的今天,对海洋石油的钻探、开发及生产有着重要的意义。
人们在海上油田开发中,除了用多点系泊的海洋平台外,20世纪70年代,在欧洲出现了单点系泊的浮式生产储油船(FPSO )。
它是以浮式生产储油船为基式,对开采的石油进行油水气分离、处理含油污水、发电、供热、原油产品的储存和外输,集人员居住和生产指挥系统为一体的海洋大型石油生产基地。
它相对于海洋平台,具有初投资小,而且能转移地点重复使用等优点。
该船型在20世纪80年代有了进一步发展,并开始用新设计与建造的FPSO 投入海洋石油开发,近10多年来,已成为世界海上油田开发的流行设施。
中国近海石油勘探是从20世纪50年代末开始的,物探普查发现了渤海、南黄海、东海、珠江口、莺歌海、北部湾6个大型含油、气的地质盆地,我国沿海储藏着呈带状分布的油气田群。
20世纪80年代中期我国自行研制的第一艘用于渤海湾28-1油田的“渤海友谊”号FPSO 于1989年4月交付使用至今(见图1),并有“渤海长青”号、“渤海明珠”号、“渤海世纪”号在渤海油田投产;“南海奋进”号正在南中国海文昌油田安装;番禺422/521FPSO 也正在上海外高桥造船责任有限公司建造。
FPSO
(178 英尺) ，型深达到28.3 m (93英尺) ，最大吃水深度达到22 m ;日处理能力在5 000～10 000 m3 的占了近1/ 2 ，最大日处理能力已超过30 000 m3 ，其中，由新 加坡远东利文斯顿船厂(简称FEL S) 建造、挪威国家石油公司所有并操作使用的 Norne 号FPSO 日处理能力达到3.5 ×104 m3(220 000 bbl) ，生产水处理能力也较 大， 为19 900m3 / d ，注水能力高达40 000 m3 / d。
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一. FPSO简介
2. FPSO特点
FPSO 的主要特点为机动性和运移性好，具有适应深水采油（与 海底完井系统组合）的能力、在深水域中较大的抗风浪能力、大产量 的油气水生产处理能力和大的原油储存能力。FPSO可以与导管架井口 平台组合，也可以与自升式钻采平台组合成为完整的海上采油、油气 处理和储油、卸油系统，但更主要的是用于深水采油，与海底采油系 统（包括海底采油树、海底注水井、海底管汇等）和穿梭油轮组合成 为完整的深水采油、油气处理、原油储存和卸油系统（如下图）。浮 式生产设施的应用已很普遍，在全世界已有100多艘FPSO正在操作运 行，甚至有取代固定式平台的趋势。
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一. FPSO简介
4. FPSO种类
从总体结构上看， FPSO是被系泊约束了的船。因此系泊系统是 FPSO的关键技术之一。按系泊方式不同可分为以下三种类型： （1）转塔式：在船艏部位设STP内转塔筒体结构，在锥型筒体结构与船 体之间，设置若干加强板。 STP内转塔高度一般与船的型深相同，下部 直径超过10m。 STP内转塔底部用多点锚链与海底固定。中海油的“南 海发现”号、“南海开拓”号就属于内转塔式浮式生产系统。（如图）
FPSO单点系泊系统的自动识别与监测技术研究
FPSO单点系泊系统的自动识别与监测技术研究摘要：FPSO（Floating Production Storage and Offloading）是一种集合了生产、存储和卸载功能的海上浮式生产储油船。
单点系泊系统是FPSO的关键组成部分，起着确保FPSO定位和安全的重要作用。
本文将就FPSO单点系泊系统的自动识别与监测技术展开研究。
1. 引言FPSO单点系泊系统是一种采用单个锚链或钢缆来固定FPSO的系统，属于一种经济、安全、环保的海上生产方式。
随着FPSO的广泛应用，在FPSO单点系泊系统的自动识别与监测技术方面的研究变得尤为重要。
2. FPSO单点系泊系统的组成FPSO单点系泊系统主要由锚链、悬挂系统、摩擦材料和监测系统等组成。
其中，监测系统是确保FPSO定位和安全的关键部分。
3. FPSO单点系泊系统的自动识别技术为了实现FPSO单点系泊系统的自动识别，可以利用先进的传感器技术和图像处理技术。
通过安装在FPSO和周围环境中的传感器，可以实时获取海洋环境的数据，包括风速、浪高、潮位等。
利用图像处理技术，可以对FPSO和锚泊装置进行图像识别和追踪，确保系统的正确识别。
4. FPSO单点系泊系统的监测技术FPSO单点系泊系统的监测技术主要包括锚链的张力监测、摩擦材料的磨损监测和悬挂系统的振动监测等。
通过实时监测这些参数的变化，可以及时发现问题并采取相应的措施，保证FPSO的安全运营。
4.1 锚链的张力监测通过安装在锚链上的传感器，可以实时监测锚链的张力。
当锚链的张力超过预设阈值时，监测系统会发出警报并采取相应的措施，如增加锚链的数量或调整锚链的位置，以确保FPSO的稳定性和安全性。
4.2 摩擦材料的磨损监测摩擦材料是FPSO单点系泊系统中起到缓冲和降低震动的作用。
通过监测摩擦材料的磨损情况，可以及时更换或修复受损的摩擦材料，以确保系统的正常运行和长期稳定。
4.3 悬挂系统的振动监测悬挂系统是将FPSO与锚链连接在一起的重要组成部分。
第十二章 浮式生产储卸装置FPSO
图 12-1
FPSO 油田开发系统
一、FPSO 的组成与特点 （一）FPSO 组成 简单的讲，FPSO 是由上部模块、船体和系泊系统三个部分组成的，而实际 上其组成与其功能密不可分。下面将从实用角度介绍它的组成。 1、油气处理系统 油气处理系统与陆上油气处理系统大体相同，相当于一座陆上的油气生产 厂。一般在 FPSO 主甲板以上，设置了油气生产和污水处理所需的设备，包括油、 气、水分离系统、计量系统、污水处理系统和火炬燃烧系统等。这些设备用于： 处理成合格原油后储存与舱内；处理生产污水，一部分直接排入海中，达标部分 作为油田注水的水源； 分离出来的天然气作为发电机和加热锅炉的燃料，或者输 送出去供客户使用。与陆上油气处理装置所不同的是 FPSO 油气处理系统总体布 局更加紧凑，安全规定更加严格；工艺流程在确保顺畅的同时，重要模块的布局 要顺应船体运动要求并留足维修空间；具有比陆上集成化更高、配置更完备的自 动化控制系统。 在油气处理设备的选择上力求高效、 紧凑。 如在流花油田的 FPSO 上采用了电 脱盐/脱水合二为一的技术装备，在一个罐内可同时完成脱盐 /脱
FPSO 除了生产模块外，还设有供生产操作人员生活和休息的场所。它提供 几十人到上百人的所需住房、餐厅、会议室、办公室、娱乐室和中央控制室等， 不仅为平台提供支援、服务，而且是油田的指挥中心。生活模块一般布置在艏部 或是艉部。此外还有直升机平台，供海上人员往来或应急之用。 （二）FPSO 的特点 随着海洋油气开发、生产向深海不断进入，FPSO 应用已很普遍。它可以通 过锚泊系统固定于油田的井口区域，当立管系统与海底生产系统对节后，可以进 行油田的开发生产。 它可应用于边际油田的开发、大油田的早期开发及长时间的 井口试验。其它海洋钻井平台相比，优势明显，特别是在经济上具有很大的吸引 力。 （1）适用各种环境条件，各种不同类型的油田，应用前景好。 （2）生产系统投产快，投资低，若采用油船改装成 FPSO，优势更为显着。 而且目前很容易找到船龄不高，工况适宜大型油船。 （3）甲板面积宽阔，承重能力与抗风浪环境能力强，便于生产设备布置； （4）储油能力大，船上原油可定期、安全、快速地通过卸油装置卸入穿梭 油船中运输到岸上，穿梭油船不仅可与 FPSO 串联，也可傍靠 FPSO 系泊。最新 FPSO 还具备了海上天然气分离压缩罐装能力，提高了油田作业的经济性。 （5）应用灵活，移动方便，其海上自航能力是其它海洋平台系统所不具备 的，因此，FPSO 可根据作业需要和实际情况迅速转换工作海域和回厂检修。 （三）FPSO 的总体布置原则 A、安全可靠，符合规范。总体布置必须满足规范对防火、防爆、逃生等要 求，使生活、指挥、消防设备、应急电站、救生设备、直升飞机平台等（安全区） 与油气处理区（危险区）尽量远离。对无自航能力的 FPSO，其安全区模块一般 布置在船艏。 B、大容积设备靠近中轴线布置。甲板上部的生产设备根据功能不同，常按 模块划分， 每个模块之间都设有通道。由于波浪作用在船体上发生横摇的几率比 纵摇大的多， 而横摇会使船体产生巨大的扭曲应力， 该应力的集中部位正是通道。 因此， 在模块布局上尽量将大容积设备如斜板隔油器、 分离器等靠近中轴线布置， 以减少船体摇摆产生的扭曲应力。
浮式生产储油装置FPSO及其系泊系统二十一世纪是海洋世纪开发
浮式生产储油装置(FPSO)及其系泊系统二十一世纪是海洋世纪。
开发海洋已成为全球产业进步的重要标志。
海洋经济也成为国民经济的新增长点。
世界海上油气开发支出分析表明。
全球在深水(深度超过500 m)方面的资本支出将由2001年的56亿美元，增至2005年的106亿美元，主要用于深水平台、浮式生产设施、水下生产系统及海底管道。
预计未来5年。
油气田开发将采用123个浮式生产系统。
总计达420亿美元。
主要分布在西非、拉美及亚洲。
随着海洋产业的高速兴起，海洋工程装备成为世界主要造船企业新的利润增长点。
当前用于海洋油气钻采的海洋工程装备主要包括两大类：海上浮动钻井平台和海上浮式生产设施。
浮式生产设施主要包括：半潜式生产平台(SEMI)、张力腿生产平台(TLP)、单圆柱生产平台(SPAR)和浮式生产储油船(FPSO)。
浮式生产设施发展于上世纪70年代中期。
当时全球仅有少量改装而成的FPSO。
随着海洋油气资源开发逐渐从近海大陆架地区向深海转移．80年代起浮式生产设施开始快速发展。
全球浮式生产设施从80年代初的l0座左右增加到90年代初的35座。
2000年进一步增加到约124座。
2005年达到177座。
在浮式生产装置中。
FPSO将是需求热点。
1997年初全球FPSO总量为36艘。
到2006年底FPSO数量可达到119艘。
IMA研究公司预测。
未来五年浮式生产设施建造订单中FPSO所占比例为70％左右。
大致为70—80艘，其中改装FPSO占大多数。
二、浮式生产储油装置(FPSO)的组成浮式生产储卸油系统是英文Floating Production Storagl and Offloading System的直译。
有时简称浮式生产系统。
我国大多称其为浮式生产储油装置。
简称FPSO。
FPSO将采油平台开采的海底原油进行油水气处理后注入货油舱临时储存。
再由输送油船运走。
是集海上油气生产、储存、外输、生活、动力于一体的长期系泊于固定海域的浮式生产系统(图1)。
国际浮式生产储油卸油船(FPSO)
国际浮式生产储油卸油船（FPSO）发展态势:FPSO（Floating Production Storage and Offloading）浮式生产储油卸油船，它兼有生产、储油和卸油功能，油气生产装置系统复杂程度和价格远远高出同吨位油船，FPSO装置作为海洋油气开发系统的组成部分，一般与水下采油装置和穿梭油船组成一套完整的生产系统，是目前海洋工程船舶中的高技术产品。
韩国船企对FPSO建造具有较强规模效应。
如现代重工专门建有FPSO海洋项目生产厂，已交付了6艘大型FPSO；三星重工手中持有5艘大型FPSO订单；大宇造船海洋工程公司则是全球造船企业中建造海上油气勘探船最多的企业，2005年承接海洋项目设备订单计划指标是17亿美元。
据海事研究机构（DW）预计，未来5年内FPSO新增需求将会达到84座，投资额约为210亿美元。
FPSO主要技术结构表：FPSO主要技术结构FPSO主要结构功能系泊系统：主要将FPSO系泊于作业油田。
FPSO在海域作业时系泊系统多采用一个或多个锚点、一根或多根立管、一个浮式或固定式浮筒、一座转塔或骨架。
FPSO系泊方式有永久系泊和可解脱式系泊两种；船体部分：既可以按特定要求新建，也可以用油轮或驳船改装；生产设备：主要是采油和储油设备，以及油、气、水分离设备等；卸载系统：包括卷缆绞车、软管卷车等，用于连接和固定穿梭油轮，并将FPSO储存的原油卸入穿梭油轮。
其作业原理是通过海底输油管线把从海底开采出的原油传输到FPSO的船上进行处理，然后将处理后的原油储存在货油舱内，最后通过卸载系统输往穿梭油轮。
配套系统：在FPSO系统配置上，外输系统是其关键的配套系统。
FPSO主要优点随着海洋油气开发、生产向深海不断进入，FPSO与其它海洋钻井平台相比，优势明显，主要表现在以下四个方面：（1）生产系统投产快，投资低，若采用油船改装成FPSO，优势更为显著。
而且目前很容易找到船龄不高，工况适宜的大型油船。
【FLNG专题】详解FLNG技术
【FLNG专题】详解FLNG技术FLNG设计模型LNG运输船与FLNG对接技术海上天然气液化工艺简介LNG—FPSO（LNG Floating Production Storage and of Floating Unit，又称FLNG）是集海上液化天然气的生产、储存、装卸和外运为一体的新型浮式生产储卸装置，应用于海上气田的开采具有投资成本低、建造周期短、开发风险小、便于迁移和安全性高等特点。
然而由于技术和经济的限制，LNG—FPSO还没有像Oil－FPSO （Oil Floating Production Storage and Off－Loading Unit）那样得到广泛应用。
2009年Songhurst在亚洲商业化FLNG会议上总结了全球15个FLNG项目，其中多数尚处于概念设计阶段。
2011年，Shell公司确定投资建造世界上首个LNG—FPSO—Prelude FLNG，并将在澳大利亚的Prelude气田投入使用。
作为LNG—FPSO的核心技术，天然气液化工艺对装置的建造运营费用、运行稳定性和整个系统的安全性影响巨大，在满足生产需求、市场需求以及控制成本的前提下，应用于LNG—FPSO的天然气液化技术及相关设备的选择对于减小投资风险、增强方案的可行性至关重要。
目前陆上的天然气液化技术已经比较成熟，而海上作业的特殊性（台风、波浪、作业空间等的影响）使得海上天然气液化工艺的设计标准不同于陆上，海上天然气液化工艺系统的安全性、简洁性、紧凑性、占地面积、模块化设计、对不同气田的适应性和对海上环境的适应性等显得更为重要。
FLNG作为一种概念，已经历长达40多年的讨论，而近几年来FLNG市场出现了快速发展，目前已有2艘FLNG项目投入运营，更多项目正在开展和论证中。
据了解，Technip公司正在进行两个FLNG项目的设计、工程化、采购、建造安装项目。
一个是壳牌公司的西澳大利亚Prelude开发项目，其合作伙伴是三星重工。
大国重器之“海洋石油119”FPSO
定位方式
内转塔式单点系泊系统
卸油方式 货油泵
串靠尾输，原油 +LPG 双外输系统 液压潜没泵，每舱一台，800 m3/h
主电站
10 000 kW×3
应急发
20 880
天然气产量 /（m3·d-1）
535 690
船级符号
BV ：I HULL， MACH，Offshore Service Barge-Production/Oil Storage （ F P S O），L H16 -2 / L H 2 0 -2 / L H 21-2 oil fields，Transit -unrestricted navigation， VeriSTAR-Hull FAT ［30］， POSA， AUTO， ALM，
大国重器之“海洋石油 119”FPSO
船型推介
大国重器之“海洋石油 119”FPSO
“海洋石油 119”FPSO（海上浮式生产储卸油装置），由中国船舶及海洋工程设计研究院（MARIC） 完成基本设计和详细设计，业主是中海石油（中国）有限公司深圳分公司，总承包方是海洋石油工程股 份有限公司，船体建造方是青岛北海船舶重工有限责任公司。
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船型推介
2021 年 · 第 1 期 · 总第 190 期
表 1 “海洋石油 119”主要参数
总 长/m
~ 255.80
水线长 / m
246.25
型 宽/m
48.90
型 深/m
26.60
围，达到 420 m，延续了南海 FPSO 的设计特征、 工程经验，并进一步实现了优化提高 ：
◆ 工艺处理设施规模大，具有原油和 LPG 两大生产与外输功能
浅谈浮式生产储油轮(FPSO)海生物的防治措施
浅谈浮式生产储油轮(FPSO)海生物的防治措施作者：陈广利来源：《城市建设理论研究》2013年第01期【摘要】：开发海洋石油资源,须清除两大障碍:金属在海洋环境中的腐蚀及海洋污损生物的附着问题。
文章阐述了海生物附着生长的机理以及传统海生物防治的方法。
针对传统海生物防治方法特点和存在的不足之处,提出在工作实际中摸索的反冲洗方法，采用超声波防治海生物技术的应用。
【关键词】：海生物防治超声波技术电解 FPSO中图分类号：P618.13 文献标识码：A 文章编号：FPSO（Floating Production Storage and Offloading），即浮式储油卸油装置，可对原油进行初步加工并储存，被称为"海上石油工厂"。
它集生产处理、储存外输及生活、动力供应于一体，在其生产和生活设施上需要大量的海水，对其动力系统、空调系统、生产工艺流程上的冷却作用。
开发海洋石油资源,须清除两大障碍:金属在海洋环境中的腐蚀及海洋污损生物的附着问题。
渤海地区7 月8月是海生物生长最为旺盛的季节。
海生物的迅速繁殖严重影响了设备的正常运行，这些生物常常附着在管壁，换热设备的换热面，海水滤清的过滤网及内壁等。
严重影响设备的正常换热。
导致设备运行温度过高而产生关断和生产工艺设备的处理温度达不到要求，影响油气水的分离效果。
另一方面加剧设备腐蚀主要体现在：1钢板表面的微生物加剧了。
均匀腐蚀2一些微生物附着在金属表面涂层上，在生长过程中穿透漆膜，导致金属裸露而腐蚀。
3附着在金属表面的牡蛎，藤壶等石灰质外壳的生物覆盖在金属表面改变了金属表面局部供氧，形成氧浓差而加速腐蚀。
目前海上浮式生产储油卸油装置(FPSO)、海上钻采平台及海洋船舶等海水系统，主要的防治方法1、涂刷法治涂料 2、电解法 3、人工机械清洁法 4、超声波法防污涂料是由防污剂，颜料、高分子材料。
溶剂和助剂防污剂是最重要的组成成分。
防污漆的主要作用是防污剂不断从漆膜中渗出。
FPSO单点系泊系统的远程监控与操作技术研究
FPSO单点系泊系统的远程监控与操作技术研究FPSO（Floating Production Storage and Offloading）是一种浮式生产储油装置，用于海洋油气开采与储存。
而单点系泊系统是FPSO上的重要组成部分，确保FPSO在任何海况下都能保持稳定。
在现代海洋油气开采中，远程监控与操作技术的应用已经成为不可或缺的一部分。
本文将探讨FPSO单点系泊系统的远程监控与操作技术研究，以期提高生产效率和安全性。
众所周知，FPSO作为一个海上移动性装置，需要随时监测和操作单点系泊系统。
而传统的监控与操作方式主要依赖于人工巡视和操作，不仅效率低下还存在一定的安全风险。
因此，远程监控与操作技术的引入，可以大大提高FPSO的生产运行效率，并减少人为因素导致的事故。
首先，远程监控技术使得可以从FPSO上的控制中心实时监测和分析单点系泊系统的运行状态。
通过传感器和数据采集装置，可实时监测到各个关键部位的温度、压力等参数，并将数据传输至控制中心进行实时显示。
这样的实时监控不仅能够提前发现异常情况，还能通过数据分析和预测，进行故障诊断和预防。
其次，远程操作技术使得从控制中心可以远程操控单点系泊系统。
通过远程操作终端，操作人员可以实时监管和调控单点系泊系统的运行状态，对各个系统进行远程控制和调整。
无论FPSO处于任何位置，只要有网络连接，即可实现对系统的实时控制和操作。
除了实时监控和操作，远程技术还为FPSO单点系泊系统提供了远程维护和升级的可能性。
传统的维护和升级往往需要人员登上FPSO进行操作，工作量大且风险高。
而远程技术可以通过远程维护软件和工具实现对单点系泊系统的远程检修、维护和升级，减少人员登船次数，提高工作效率并降低人员伤害风险。
当然，FPSO单点系泊系统的远程监控与操作技术也面临一些挑战。
首先是网络通信的稳定性和安全性。
作为远程监控和操作的基础，网络通信的稳定性对于系统的运行起着至关重要的作用。
FPSO简介
你所不知道的海上油气工厂— FPSO石油是推动经济发展的血液，全球每天的消耗量高达8000万桶。
近10年来新发现的油气田60%位于海上，预计未来全球油气储量40%都将集中于深海区域。
随着海洋油气开发逐渐向深海、远海发展，铺设长距离油气回输管线的成本越来越高、风险也越来越大……解决这一难题最有效的途径就是在海上建设油气加工厂——FPSO！海上油气加工厂FPSOFPSO是什么？1.概念FPSO（Floating Production Storage and Offloading）是集生产、储油、卸油为一体的海上浮式生产储卸油装置。
以我国HYSY117为例，它每天可以处理原油19万桶，处理能力相当于占地10平方公里的陆地油气加工厂。
△海洋石油1172.结构FPSO由两大部分组成：上部组块和船体，上部组块完成对原油的加工处理；而船体负责储存合格的原油。
△上部组块和船体部分3.分类根据系泊方式不同可将FPSO分为两大类：多点系泊和单点系泊。
△多点系泊系统△外转塔单点系泊系统△内转塔单点系泊系统△软钢臂单点系泊系统FPSO的特点1.如何工作的？FPSO通过海底输油管线接收来自海底油井的油、气、水等混合物，之后混合物被加工处理成合格的原油和天然气。
合格产品被储存在船舱中，达到一定量后经过原油外输系统，由穿梭油轮输送至陆地。
△海上油气生产过程2. FPSO优势与“生产平台/水下生产系统+海底管道”的开发方案相比，“FPSO+生产平台/水下生产系统+穿梭油轮”的开发方案具有诸多优势：1.油气水生产处理能力和原油储存能力强；2.机动性和运移性好，可实现快速移动；3.浅海、深海均适用，抗风浪性能力强；4.灵活应用，不仅可以与海上平台配合，还可以与水下生产系统组合，形成完整的全海式开发体系。
FPSO的发展情况1. 发展历程（1）1977-1985：1977年，壳牌将一艘油轮改装成世界上第一艘FPSO，并用于地中海卡斯特伦（Castellon）油田的开发。
浮式生产储油船(FPSO)设计建造研究 船舶与海洋工程论文
大连理工大学博士学位论文浮式生产储油船（FPSO）设计建造研究姓名：马延德申请学位级别：博士专业：船舶与海洋结构物设计制造指导教师：王言英20061201 大连理工大学博士学位论文摘要ＦＰＳＯ是ＦｌｏａｔｉｎｇＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎＳｔｏｒａｇｅａｎｄＯｆｆｉｏａｄｉｎｇ的英文缩写，即浮式生产储油卸油装置，习惯上我们称为浮式生产储油船。
它是集生产、储油、外输、生活、动力于一体的多功能采油设施，是海洋石油开发中非常重要、也是最有应用前景的装备之一。
国外ＦＰＳＯ的设计建造始于二十世纪七十年代，经过多年的发展，国夕｝公司对于ＦＰＳＯ关键技术的研究日趋成熟。
国内对ＦＰＳＯ设计建造的研究起步相对较晚，虽然相关单位也对ＦＰＳＯ设计建造的部分技术进行了多年研究并取得了一定成果，但是对ＦＰＳＯ的总体设计和ＦＰＳＯ建造过程中的特别之处尚缺乏系统分析，对于ＦＰＳＯ设计中关键技术之一“系泊系统的设计”尚缺乏理论研究。
针对这些不足之处，本论文对影响浮式生产储油设施ＦＰＳＯ设计建造的因素进行了综合分析，并对系泊系统的设计进行了重点研究。
基于对ＦＰＳＯ相关规范的研究，结合我国自行设计建造的１５万吨级ＰＦＳＯ的实际经验，采用了层式分析法和模糊评判法，对该船型的方案论证、总布置、可靠性评估等方面做了详细分析，总结得出ＦＰＳ０的总体设计框架与原则，设计单位可以根据该原则对承接的ＦＰＳ０进行初步设计。
通过将浮式生产储油设旋ＦＰＳＯ和普通油船进行对比分析，首次给出一系列反映两者区别的直观表格，并在此基础上归纳了设计建造ＦＰＳＯ所必须考虑的影响因素，可供船厂建造ＦＰｓＯ过程中结合已有的油船建造经验进行参考分析。
应用流体力学理论和数学工具开发了ＦＰＳＯ环境载荷的计算方法，对系泊系统的设计和模型实验进行了研究。
如何确定外部环境载荷，是本部分研究的重点。
采用线性化Ｗｅｉｂｕｌｌ概率密度函数分析得到设计波参数，并根据三维源汇分布方法建立浮体运动与波浪荷载计算方法，完成了一浮式生产储油船（ＦＰＳＯ）在波浪中的运动响应和船体表面水动力压力分布以及总体荷载的概率特性的计算，并以此为基础对ＦＰＳＯ的系泊系统的设计和模型实验开展研究。
海洋石油FPSO的检验
海洋石油FPSO的检验摘要：本文以渤海油田FPSO检测项目为基础，介绍了再渤海油田服役的FPSO运行过程中所产生的缺陷，并对缺陷的形成进行了分析，提出了预防措施，最终对全文进行了总结。
关键词：海洋石油；FPSO；检验；腐蚀一、简述FPSO是海上浮式储油装置的英文缩写，本文主要针对海洋石油浮式储油轮的检验进行阐述。
本次阐述的浮式储油轮位于渤海海域中部偏南，海水平均水深19.5m，最大流速1.75m/S。
浮式储油轮（FPSO）是油矿的最主要生产设施，它由一艘钢质非自航储油轮和上部工艺处理模块组成，载重量为53000吨，其主要用途是接收来自周边平台生产的原油和天然气，并对其进行分离加工处理，将原油储藏输送。
该FPSO是依靠YOKE与永久性单点（SPM）相联接，随着风和海浪的变化可以围绕单点（SPM）作360度的旋转。
FPSO资料：总长为215m；型宽为31m；型深为17.6m；吃水深为10.5m；满载排水量为68125t；载重为53000t；最大储油量为65795m³。
FPSO示意图如下：图1.FPSO示意图二、检验为了确切的了解与掌握FPSO设施结构当前的完整性与安全状态【1】，对FPSO进行定期检验，获得可靠的第一手检测数据与资料，是十分重要的；检验必须严格按相关技术要求和入籍船级社规范、标准实施作业。
下面对船体检验的主要结构及部位进行介绍。
2.1 环带检验环带检测的方式主要为外观检测及超声波测厚检测，意义在于检测结构有无损坏，并测量整体结构的强度是否还可以满足要求。
图2.环带检测定位图环带是船体的整体横向框架，就像一把刀将船横向切开形成了上图的环带图，环带检测的位置主要包括环带内的主甲板、底板、船壳板、油舱与水舱隔舱壁板及板上的纵梁。
2.2 横向隔舱壁板检验横向隔舱壁板是两个油舱之间的横向壁板，主要作用为分隔两个舱，在横向隔舱壁板上存在加强板、水平平台等结构，对其进行全面检验主要是确保其强度能够达到分隔两个舱室。
浮式生产储油装置（FPSO）运动姿态在线监测预警技术
浮式生产储油装置（FPSO）运动姿态在线监测预警技术
浮式生产储油装置（FPSO）运动姿态在线监测与预警技术
摘要：在现代海洋油田开发进程中，浮式生产储油装置（fpso）应用越来越广泛。
国家对海洋环境保护标准越来越高，对fpso的安全监控要求也在不断提高。
文昌13-1/2油田针对“南海奋进”fpso的特点，利用gps差分定位技术以及国际海事卫星宽带通信技术等高科技手段，成功构建了一套fpso运动姿态在线监测与预警系统，实现fpso运动姿态全天候（包括台风撤离无人值守状态）在线监测与预警功能，不间断储存fpso运动姿态数据，在提高fpso 装置安全性能同时，降低了fpso位置漂移而导致海底原油管线泄露的风险，也为后续的fpso运营及建造提供详尽的数据参考资料。
关键词：浮式生产储油装置（fpso）运动姿态 gps差分技术无人值守
中图分类号：u674.38 文献标识码：a 文章编号：1674-098x （2012）12（b）-00-02
海上浮式生产储油装置（fpso）（以下简称fpso）是许多海洋油田的核心，随着中海油成功建设“海上大庆”以及开始“二次跨越”建设的宏伟目标，fpso的数量在不断增加，现已遍布渤海及南海海域，fpso的安全高效运营管理成为海洋油田管理的重要课题。
现代fpso多采用单点系泊方式（spm， single point mooring）固定，单点上连接着原油管线以及动力电缆等重要设施。
一直以来，我们对fpso的整体运动轨迹以及单点系统动态实时位置缺乏有效的数据资料以及监测手段，无法快速确认fpso在安全的锚泊范围内，。
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浮式生产储油装置（FPSO）运动姿态在线监测与预警技术摘要：在现代海洋油田开发进程中，浮式生产储油装置（fpso）应用越来越广泛。
国家对海洋环境保护标准越来越高，对fpso的安全监控要求也在不断提高。
文昌13-1/2油田针对“南海奋进”fpso的特点，利用gps差分定位技术以及国际海事卫星宽带通信技术等高科技手段，成功构建了一套fpso运动姿态在线监测与预警系统，实现fpso运动姿态全天候（包括台风撤离无人值守状态）在线监测与预警功能，不间断储存fpso运动姿态数据，在提高fpso 装置安全性能同时，降低了fpso位置漂移而导致海底原油管线泄露的风险，也为后续的fpso运营及建造提供详尽的数据参考资料。
关键词：浮式生产储油装置（fpso）运动姿态 gps差分技术无人值守中图分类号：u674.38 文献标识码：a 文章编号：1674-098x （2012）12（b）-00-02海上浮式生产储油装置（fpso）（以下简称fpso）是许多海洋油田的核心，随着中海油成功建设“海上大庆”以及开始“二次跨越”建设的宏伟目标，fpso的数量在不断增加，现已遍布渤海及南海海域，fpso的安全高效运营管理成为海洋油田管理的重要课题。
现代fpso多采用单点系泊方式（spm， single point mooring）固定，单点上连接着原油管线以及动力电缆等重要设施。
一直以来，我们对fpso的整体运动轨迹以及单点系统动态实时位置缺乏有效的数据资料以及监测手段，无法快速确认fpso在安全的锚泊范围内，无法快速读取各种特变气候对fpso的影响。
特别是在fpso遭遇台风袭击时，作业人员全部撤离守护船也驶离后，fpso脱离了所有人的视线，处于完全失去监控的状态，无法得知fpso是否在单点系泊安全区域内，无法获取台风吹袭fpso时的最大风速以及fpso在台风下的真实运动轨迹，上述问题给相关决策带来了很大的困难与挑战。
近年来gps定位技术以及国际海事卫星宽带通信等高科技手段逐步在海上油田得到应用，对现场或远程实时掌握fpso一年四季在海风、海浪、海流等各种天气海况作用下的水平位移、垂荡高度、横摇、纵摇轨迹参数，对fpso的安全管理以及fpso的工程建造，都起到了十分重要的作用。
该文从文昌13-1/2油田“南海奋进”fpso入手，根据油田fpso 安全管理的实际需求，探讨fpso运动姿态监测所需的gps差分定位技术，以及台风等恶劣天气期间无人值守fpso的海事卫星宽带通信技术，结合新建的fpso单点gps监测与预警系统以及海事卫星f站宽带通信系统，深入分析fpso运动姿态全天候在线自动监测体系的优点与不足，为提高fpso的安全运营管理提供有益的借鉴经验，同时也为今后fpso的设计与建造提供宝贵的现场数据资料。
1 文昌油田fpso运动姿态在线监测技术要求根据fpso安全管理要求，结合“南海奋进”fpso实际情况，fpso 运动姿态在线监测技术要求包括：（1）以fpso单点系泊系统设计及建造的中心经纬度位置为基准，实时监测记录fpso单点的水平位移、垂直起伏、横摇、纵摇等动态数值。
（2）fpso运动姿态参数值与现场气象信息同步融合，天气海况的变化能够实时反映fpso运动姿态的变化。
（3）fpso运动姿态数值必须具有高精度等级，测量误差达到以下要求：水平位移小于60 cm，垂直位移小于90 cm，航向偏移小于0.1 °，倾斜角度小于0.1 °。
（4）fpso运动姿态监测系统具备预警功能，当运动数据超出预警阀值后及时发出预警信息，提醒值班人员注意。
（5）fpso运动姿态监测系统每天24 h连续不间断工作，即使在台风撤离无人值守期间也能够实时提取数据。
2 fpso运动姿态监测关键技术2.1 dgps与rbn-dgps定位技术dgps即差分全球定位系统（differential global position system，简称dgps），是在gps的基础上利用差分技术使用户能够从gps系统中获得更高的精度。
dgps实际上是把一台gps接收机放在位置已精确测定的点上，组成基准台。
基准台接收机通过接收gps卫星信号，测得并计算出到卫星的伪距，将伪距和已知的精确距离相比较，求得该点在gps系统中的伪距测量误差，再将这些误差作为修正值以标准数据格式通过播发台向周围空间播发。
附近的dgps用户接收到来自基准台的误差修正信息，以此来修正自身的gps测量值，从而大大提高其定位精度。
rbn-dgps即无线电指向标/差分全球定位系统（radiobeacon-differential global position system），是一种利用航海无线电指向标播发台播发dgps修正信息向用户提供高精度服务的助航系统，该系统在gps系统基础上，利用差分技术，借助海上无线电指向标播发差分修正信息，给用户提供高精度定位服务的助航系统。
可广泛应用于航道测量疏浚、船舶进出港及狭窄水道导航定位、交通安全管理、航标定位、海上石油勘探等。
我国从1993年开始跟踪rbn－dgps的动态，制定了相应的建设规划和技术标准，并从1995年—2000年分三期在我国沿海地区共建设了20座rbn－dgps台，信号覆盖了整个沿海水域和部分陆地。
用户距台站越近，定位精度越高。
通常情况下，在距基准台300 km的范围内，米级导航型dgps接收机的定位误差约为10 m，亚米级导航型接收机的定位误差约为5 m。
海南水监局辖区rbn/dgps台站目前有抱虎角、三亚以及洋浦三个。
2.2 海事卫星宽带fleet broadband通信技术海上宽带业务简称fb（fleet broadband），是海事卫星第四代卫星移动宽带业务应用于海上的专有名词，具有覆盖范围广、机动能力强、高可靠性的优势，可以保证用户在全球海上任何一个地点都得到高质量、高可靠的通信服务。
该业务实现船舶通信ip化，满足船舶高速数据传输和视频通信的需求，上网最高速率可达432 kbps。
由于海事卫星的高可靠度，即使在无人值守，或者在超强台风的恶劣环境下，海事卫星通信系统依然能够维持正常的工作状态，保持网络链路的畅通，为实时在线监测通信链路提供技术保障。
3 fpso运动姿态监测系统3.1 fpso单点gps监测与预警系统该系统是利用fpso以单点为中心的运动轨迹，通过rbn-dgps差分定位技术，结合传感器、光纤串口、工控机以及不间断ups电源等一系列应用而设计的综合性系统，实现在线监测记录fpso实时运动姿态数据。
系统以fpso单点实际安装位置为标准值，在fpso单点系统的正上方安装dgps系统天线以定位单点的实际坐标值，两值之差动态反映了fpso实际位移，从而判断fpso是否在正常的活动范围内，相关联的海底管线及动力传输电缆是否安全。
系统由gps定位/导航仪、数字倾角监测仪、数据采集处理存储系统工控机、光纤转换器以及ups电源系统等组成，gps定位/导航仪放置在fpso单点的上方，服务器安装在报房，客户端软件安装在fpso、陆地pc机上，通过tcp/ip专网访问工控机，进行远程访问、监控、管理。
系统整体安装如图1所示。
系统核心gps定位/导航仪采用crescent vs100 系列gps罗经，该罗经遵循iec61108-4信标标准，生成的2dgps艏向精度优于0.1 °，差分定位精度小于60 cm（95 %置信度），集成的陀螺和倾斜传感器加快启动时间，并在暂时丢失gps期间提供艏向更新，最大达20 hz的快速艏向和定位输出率，差分选项包括sbas （waas，egnos等）和可选的信标差分。
文昌13-1/2油田fpso的gps罗经选择信标差分，信标台站为海南岛抱虎角，距离油田约130 km，gps罗经的2付天线安装在fpso 单点的正上方开阔位置，便于接收卫星信号差分准确定位。
fpso单点gps预警系统实现功能包括：（1）工控机提供rs232气象信息接口，接收处理风向、风速、气压、气温、湿度等实时气象信号。
（2）fpso运行姿态实时数据、实时曲线、实时趋势、历史趋势、实时报表、历史报表以及报警信息提示等功能，采用ie浏览器方式访问。
实时数据以日期命名自动储存在服务器内以供查询。
（3）ups电源可供系统连续工作5 d左右。
3.2 海事卫星宽带fleet broadband系统海事卫星宽带fleet broadband通信设备目的是在fpso台风撤离无人值守的非正常期间，自动提供稳定的互联网通信链路，保证fpso运动姿态数据能够实时传送至基地中心。
“南海奋进”fpso海事卫星fleet broadband通信设备使用furuno felcom500设备，主要由室外天线单元（antenna unit）、室内通信单元（communication unit）、ip电话手柄（ip handset）等组成。
设备安装调试简便，室外天线直径0.6 m，整体功耗200 w 左右，通电自动跟踪锁定卫星，不需要人工干预，系统能够提供432 k稳定的互联网通信带宽，可以在最恶劣的海况条件下表1维持通信。
3.3 气象系统气象系统又称气象站，是fpso标配的组成部分。
主要由室外风速、风向、温湿度传感器、室内数据处理中心、室内显示终端组成，可提供风向、风速、艏向、气压、温度等实时动态天气信息。
“南海奋进号”fpso气象站采用observator公司生产的omc系列气象设备，气象站omc-183信号处理中心提供标准的rs422/rs485/rs232等数据接口，可与fpso单点gps监测与预警系统对接，同步提供所需的气象数据。
3.4 ups电源系统ups电源系统是维持fpso运动姿态监测系统24 h不间断工作的重要保障，尤其是在无人值守fpso状态下，ups电源系统的稳定性及续航性更为重要。
在部署ups电源系统时，要考虑fpso运动姿态监测系统的总负荷，尽量选用耗电低的设备，精确计算耗电总功率，构建快充慢放型供电系统，以便能够维持系统的长时间工作。
4 fpso运动姿态监测系统应用效果4.1 fpso运动姿势监测系统架构fpso运动姿势监测系统总体由fpso单点gps监测与预警系统、海事卫星fb宽带系统、气象站以及ups电源系统四部分组成。
系统实现fpso运动姿势全天候24 h现场或远程监控记录功能。
4.2 fpso运动姿势监测系统实际应用“南海奋进”fpso运动姿态在线监测系统2011年初投入实际应用，现场使用系统实际监控后，针对系统存在的一些问题加以改进与完善，使该系统在日常生产管理以及台风期间都发挥了重要的作用，取得了良好的效果。
在“南海奋进”fpso中控室，安装了单点gps监测与预警系统的独立显示与报警装置，值班人员可以直观地看到fpso的实时运动轨迹，当fpso运动轨迹超过设定的参数时，报警装置马上报警，值班人员马上关注，收集数据，并安排人员到单点现场密切观察单点系统状态，随时报告，确保安全。